LED導(dǎo)電銀膠

封裝工藝

1.LED的封裝的任務(wù)

是將外引線連接到led芯片的電極上，同時保護(hù)好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。關(guān)鍵工序有裝架、壓焊、封裝。

2.LED封裝形式

LED封裝形式可以說是五花八門，主要根據(jù)不同的應(yīng)用場合采用相應(yīng)的外形尺寸，散熱對策和出光效果。LED按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。

3.LED封裝工藝流程

4.封裝工藝說明

1.芯片檢驗(yàn)

鏡檢:材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑(lockhill)

芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求

電極圖案是否完整

2.擴(kuò)片

由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小(約0.1mm)，不利于后工序的操作。我們采用擴(kuò)片機(jī)對黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴(kuò)張，但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問題。

3.點(diǎn)膠

在led支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。(對于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。對于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片，采用絕緣膠來固定芯片。)

工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制，在膠體高度、點(diǎn)膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。

由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求，銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。

4.備膠 和點(diǎn)膠相反，備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上，然后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠(yuǎn)高于點(diǎn)膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。

5.手工刺片 將擴(kuò)張后LED芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺的夾具上，LED支架放在夾具底下，在顯微鏡下用針將LED芯片一個一個刺到相應(yīng)的位置上。

手工刺片和自動裝架相比有一個好處，便于隨時更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品.

6.自動裝架

自動裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠(點(diǎn)膠)和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點(diǎn)上銀膠(絕緣膠)，然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。

自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時對設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對LED芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎潅酒砻娴碾娏鲾U(kuò)散層。

7.燒結(jié)

燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止批次性不良。

銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃，燒結(jié)時間2小時。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃，1小時。

絕緣膠一般150℃，1小時。

銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開。燒結(jié)烘箱不得再其他用途，防止污染。

8.壓焊

壓焊的目的將電極引到LED芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。

LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程，先在LED芯片電極上壓上第一點(diǎn)，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點(diǎn)前先燒個球，其余過程類似。

壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。

對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金(鋁)絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀(鋼嘴)選用、劈刀(鋼嘴)運(yùn)動軌跡等等。(下圖是同等條件下，兩種不同的劈刀壓出的焊點(diǎn)微觀照片，兩者在微觀結(jié)構(gòu)上存在差別，從而影響著產(chǎn)品質(zhì)量。)我們在這里不再累述。

9.點(diǎn)膠封裝 LED的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種?；旧瞎に嚳刂频碾y點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設(shè)計上主要是對材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗(yàn))如右圖所示的TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動點(diǎn)膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光led)，主要難點(diǎn)是對點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過程中會變稠。白光LED的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題。 ? ?? ?10.灌膠封裝

Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧，然后插入壓焊好的LED支架，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將LED從模腔中脫出即成型。

11.模壓封裝 將壓焊好的LED支架放入模具中，將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空，將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中，環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個LED成型槽中并固化。

12.固化與后固化固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在135℃，1小時。模壓封裝一般在150℃，4分鐘。

13.后固化 后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時對LED進(jìn)行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與支架(PCB)的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為120℃，4小時。

14.切筋和劃片 由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的(不是單個)，Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片pcb板上，需要劃片機(jī)來完成分離工作。

15.測試 測試LED的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸，同時根據(jù)客戶要求對led產(chǎn)品進(jìn)行分選。

16.包裝 將成品進(jìn)行計數(shù)包裝。超高亮LED需要防靜電包裝<!--[編輯本段]-->LED導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電膠及其施工要求 1、廠家導(dǎo)電銀膠的運(yùn)送過程需要冷凍保存，要用大量的冰袋或者干冰將導(dǎo)電銀膠包裹;

2、客戶即使天氣較冷也要把剛收到的導(dǎo)電銀膠，立刻轉(zhuǎn)放進(jìn)0度一下的冰箱冷凍室保存;

3、在使用前，導(dǎo)電銀膠解凍使用時間在1-3小時(根據(jù)不同導(dǎo)電銀膠來定);

4、在使用過程中大約2-3個小時添加適量導(dǎo)電銀膠，固晶機(jī)臺錫鼓上面的銀膠建議每12個小時清洗一次;

5、當(dāng)導(dǎo)電銀膠出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象，無論使用多久都要更換;

6、導(dǎo)電銀膠點(diǎn)到規(guī)定的點(diǎn)后，需在2分鐘內(nèi)進(jìn)行固晶;

7、停止固晶時，要保證錫鼓一直轉(zhuǎn)動。如果裝導(dǎo)電銀膠的錫鼓停止轉(zhuǎn)動在30分鐘以上時，建議清洗膠鼓并且更換導(dǎo)電銀膠;

8、固晶后的材料盡量在一個小時內(nèi)進(jìn)烤，最長不能超過2個小時。

特別提醒:導(dǎo)電膠、導(dǎo)電銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。

1導(dǎo)電膠使用時3分鐘左右要攪拌一次，并注意觀察其質(zhì)量狀況。

2 導(dǎo)電膠應(yīng)將簧片的孔蓋住，但不應(yīng)滲透到內(nèi)側(cè)，更不應(yīng)流到基座上或掛膠。

3不要漏點(diǎn)膠。

4烤膠溫度要控制在規(guī)定范圍內(nèi)，烤膠時間要保證。

5導(dǎo)電膠不使用時要存放于冰箱冷藏室里。

導(dǎo)電銀膠種類很多, 按導(dǎo)電方向分為各向同性導(dǎo)電銀膠(ICAs,Isotropic Conductive Adhesive)和各向異性導(dǎo)電銀膠(ACAs,Anisotropic Conductive Adhesives).ICA是指各個方向均導(dǎo)電的膠黏劑, 可廣泛用于多種電子領(lǐng)域;ACA則指在一個方向上如Z方向?qū)щ? 而在X和Y方向不導(dǎo)電的膠黏劑.一般來說ACA的制備對設(shè)備和工藝要求較高, 比較不容易實(shí)現(xiàn), 較多用于板的精細(xì)印刷等場合, 如平板顯示器(FPDs)中的板的印刷 。

按照固化體系導(dǎo)電銀膠又可分為室溫固化導(dǎo)電銀膠、中溫固化導(dǎo)電銀膠、高溫固化導(dǎo)電銀膠、紫外光固化導(dǎo)電銀膠等.室溫固化導(dǎo)電銀膠較不穩(wěn)定, 室溫儲存時體積電阻率容易發(fā)生變化.高溫導(dǎo)電銀膠高溫固化時金屬粒子易氧化, 固化時間要求必須較短才能滿足導(dǎo)電銀膠的要求.目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的是中溫固化導(dǎo)電銀膠(低于150℃), 其固化溫度適中, 與電子元器件的耐溫能力和使用溫度相匹配, 力學(xué)性能也較優(yōu)異, 所以應(yīng)用較廣泛.紫外光固化導(dǎo)電銀膠將紫外光固化技術(shù)和導(dǎo)電銀膠結(jié)合起來, 賦予了導(dǎo)電銀膠新的性能并擴(kuò)大了導(dǎo)電銀膠的應(yīng)用范圍, 可用于液晶顯示電致發(fā)光等電子顯示技術(shù)上, 國外從上世紀(jì)九十年代開始研究, 我國近年也開始研究。